Bentley市政給排水管網水力模型解決方案

Bentley市政給排水基礎設施BIM應用

前景

水是人類生活不可或缺的部分，給排水從始至終貫穿人們生活的每一個角落，從古時大禹治水到如今南水北調等等，無一不體現市政給排水基礎設施的重要性，隨著計算機軟件技術的不斷發展，傳統的給排水解決方案已經無法滿足現階段以及未來工程技術的要求，隨著國內外建筑行業對于BIM應用的全面協同發展，給排水即將迎來新的行業升級，全新的市政給排水基礎設施的解決方案將更加智能化，更加精確的設計、模擬、分析市政給排水真實的情況，幫助用戶管理給排水基礎設施的生命周期。

給排水基礎設施解決方案以建立和管理給排水基礎設施生命周期為中心。構建、設計和運營用于提供飲用水的原水輸送、處理和配送系統，或用于收集、輸送污水和雨水徑流進行處理的排水系統。集規劃、設計、建模和分析網絡為一體的解決方案將給用戶建造更加出色的輸配水系統；解決方案還將搭載運營建模、GIS、資產性能和資產生命周期管理等各種功能，為用戶提供漏損管理、能耗管理、資產維護、投資優先級等預測分析，幫助用戶管理整個城市給排水生命周期做出更明智的決策！

新的市政給排水基礎設施BIM解決方案解決了傳統解決方案無法避免的缺漏，極大的擴展了其解決范圍，讓高新技術融入其中，使給排水生命周期更趨于智能化、系統化，同時順應國家對建筑行業發展和改革的大趨勢。

Bentley市政給排水基礎設施產品整體解決方案

海思德（Haestad）是美國目前從事水資源與給排水工程專業軟件開發研究最大的專業團隊。海思德創立于 1979 年。其全球總部位于美國康涅狄克州的 Watertown 市。經過將近 30 年的努力，海思德已經擁有 130 000 多個用戶，遍布 170 個國家，用戶既有大型自來水公司和政府機構，也有小型的市政咨詢公司。它專注于提供市政給排水及水利、水文專業模型軟件、服務、教育、培訓及專業圖書等服務。

2004年8月，Haestad并入世界領先的建筑、工程和運營（AEC）軟件開發商Bentley系統公司，為水資源領域提供了全新的給排水BIM解決方案。

給水系統解決方案

WaterCAD/WaterGEMS是一款綜合性強和功能性齊全的給水系統設計建模分析軟件，為用戶充分分析了解給水系統狀況、發現潛在問題并提供最佳解決方案，從給水管網壓力和需求的基礎分析，到水資源流失和消防研究，從了解和預防瞬態問題到確保水質，從能源管理到應急響應，涵蓋給水基礎設施管理生命周期各個方面。

在功能的應用上，有以下特點：

1、多平臺建模，Autocad平臺、Microstation平臺、ArcGIS平臺以及Windows獨立平臺。同一個的文件在所有平臺上共享。 實時同步，無需導入/導出。

2、設計給水管網使用水力模型結果幫助優化復雜給水系統的設計并利用內置方案管理特征來跟蹤設計備選方案。內置Darwin Designer網絡優化器，管網簡化器等工具為用戶提供最優的給水管網設計方案。

3、識別管網漏損，利用流量和壓力數據找到漏損位置，減小壓力來降低漏損量，節約水資源增加系統的效益。

4、指定沖洗計劃，借助多個傳統單向沖洗事件優化沖洗方案。提高干管沖洗排出固體和死水的速度，使得沖洗操作期間任意管道中的沖洗速度均達到最高。

5、分析管道和閥門臨界程度，發現系統的薄弱環節，評估隔離閥能力，確保隔離系統各個部分滿足服務客戶的能力。

6、管理能源利用，分析不同的水泵可行性方案對能源利用的影響。最大限度降低與水泵運行成本相關的能耗，同時最大限度提高系統性能。

7、快速構建和管理水力模型，根據現有的工程資料，簡化建模流程。

8、實時模擬網絡，與SCADA系統相連接，使模型的初始邊界條件隨著實時數據自動更新，實時監控給水系統，確保高效運行，是智慧水務的核心技術。

雨水系統BIM解決方案

StormCAD/CivilStorm是一套專業滿足對雨水系統設計建模分析的全部需求的解決方案，對雨水體統各個方面進行分析，在遵守雨水系統設計約束的條件下，對整套系統定制總體規劃，最大限度降低對基礎設施的資本投資。

在功能的應用上，有以下特點：

1、多平臺建模，Autocad平臺、Microstation平臺、ArcGIS平臺以及Windows獨立平臺。同一個的文件在所有平臺上共享。 實時同步，無需導入/導出。

2、分配和估算雨水載荷，內置降雨分布信息或自定義降雨事件，加載相應徑流量模型。使用最合適的徑流方法為項目計算徑流量。  3、設計雨水系統，設置系統限制條件，根據邊界條件優化系統排水能力，最大程度減少投資資本。

4、設計和分析低影響開發控制裝置，為海綿城市等項目提供完善的低影響開發控件方案設計規劃方案。

5、快速構建和管理水里模型，根據現有的工程資料，簡化建模流程。

6、模擬水質，可以任意數量的自定義的污染物（如全部懸浮固體或重金屬）的生成、入流、運輸和處理。

7、實時模擬網絡，與SCADA系統相連接，使模型的初始邊界條件隨著實時數據自動更新，實時監控給水系統，確保高效運行。

排水系統BIM解決方案

SewerCAD/SewerGEMS是一款污水或雨污排放混合系統設計建模分析軟件。排水系統中的組件錯綜復雜，從排水各種構筑物以及地面屬性到氣候屬性變化，從排水管網瞬時流態分析到排水水質模擬，從管道損失分析到系統能量耗算。排水系統解決方案可簡化設計建模分析流程，涵蓋從排水項目到更復雜的土地開發研究項目。

在功能的應用上，有以下特點：

1、多平臺建模，Autocad平臺、Microstation平臺、ArcGIS平臺以及Windows獨立平臺。同一個的文件在所有平臺上共享。 實時同步，無需導入/導出。

2、設計和分析雨水/污水系統，根據設計限制條件，最大程度優化系統性價比，減少投資成本。

3、模擬水質，可以任意數量的自定義的污染物（如全部懸浮固體或重金屬）的生成、入流、運輸和處理。

4、針對海綿城市項目設計和分析低影響開發控制裝置，設計低影響開發控制裝置，調控徑流進入排水系統，模擬規劃低影響開發對系統的影響。

5、分析水力和雨污混合系統溢流狀況，可以設計分析雨水/污水或雨污混合排水系統。

6、設計模擬變速水泵組、涵洞、池塘和混合控制結構等特殊組件。能夠設計模擬分析排水管網中的各種組件，盡可能還原管網系統的真實情況，提高分析的精準度。

7、快速構建和管理水里模型，根據現有的工程資料，簡化建模流程。

8、實時模擬網絡，與SCADA系統相連接，使模型的初始邊界條件隨著實時數據自動更新，實時監控給水系統，確保高效運行。

解決方案在實際工程中的應用

市政給排水系統設計

1、根據設計要求或者已有的設計圖紙數據，使用合適的軟件進行模型設計搭建。

2、設置各個分項選擇屬性和計算方法，建立不同的設計方案運行模型

根據設計目標自動優化校準給排水管網系統

根據不同的設計方案對系統模型各項指標進行分析，并輸出結果報告

可與SCADA系統連接，實時監測系統運行狀況。

典型應用

供水安全分析

智慧管網系統設計

漏損分析

海綿城市項目設計

市政給排水系列產品全球業績

1、國際獎項

2006 年 WaterCAD/GEMS 獲美國水工協會(AWWA)用戶選擇獎

2007 年《Civil Connection》調查水資源建模軟件第一名

通過模型進行管網漏損管段探測和產銷差分析（獲得國際水協(IWA)2008 獎）

優化模型-解決漏損探測的關鍵（獲得印度水務工業協會(IWWA)2009 獎）

2、客戶群體

30年來海思德已經擁有 130，000 多個用戶，遍布 170 個國家。用戶既有大型自來水公司和政府機構，也有小型的市政咨詢公司。

國內智慧水務解決方案應用案例